[發明專利]一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器

有效

• 申請號: 201410395946.2
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104143954B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 熊源泉;張理;張平
• 申請（專利權）人: 東南大學;南京源紫尚藍能源科技有限公司
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22;F24J2/10;G02B19/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器，其特征在于：包括入射面(1)、反射面(2)和出射面(3)，所述入射面(1)與出射面(3)處于同一平面上，且入射面(1)的表面積大于出射面(3)的表面積，所述反射面(2)為多面體，所述入射面(1)、反射面(2)、出射面(3)以及兩個互相平行且大小相同的面合圍成柱體結構，在所述柱體結構內充滿透明物質；

所述反射面(2)包括直線反射面(5)、拋物線反射面(6)和圓弧反射面(7)，所述直線反射面(5)沿柱體母線方向的投影為直線，所述拋物線反射面(6)沿柱體母線方向的投影為拋物線，所述圓弧反射面(7)沿柱體母線方向的投影為圓弧，所述入射面(1)、直線反射面(5)、拋物線反射面(6)、圓弧反射面(7)和出射面(3)依次首尾連接合圍成柱體狀結構的側面；

聚光器底邊的直線反射面(5)、拋物線反射面(6)和圓弧反射面(7)的剖面線分別為直線b、拋物線c和圓弧e，入射面(1)和出射面(3)的剖面線分別為頂邊a和f，所述拋物線c與直線b相切，拋物線c的焦點o是兩頂邊a與f的交點，所述圓弧e與拋物線c相切，圓弧e的圓心o也是兩頂邊a與f的交點，圓弧e的半徑長度既是頂邊f的長度，也同樣是拋物線的焦點o到拋物線c的最短距離，即d的長度。

2.根據權利要求1所述一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器，其特征在于：所述直線反射面(5)與拋物線反射面(6)切線連接，所述拋物線反射面(6)與圓弧反射面(7)切線連接。

3.根據權利要求2所述一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器，其特征在于：所述拋物線反射面(6)沿柱體母線方向投影的拋物線的焦點位于入射面(1)和出射面(3)的連接線上。

4.根據權利要求3所述一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器，其特征在于：所述圓弧反射面(7)沿柱體母線方向的投影的圓弧的圓心位于入射面(1)和出射面(3)的連接線上。

5.根據權利要求4所述一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器，其特征在于：所述柱體結構的聚光器入射面(1)接收光線入射角θ為：其中為聚光器所在地緯度，δ為太陽直射緯度。

6.根據權利要求1-5任一所述一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器，為其特征在于：聚光器首尾拼接設置，在出射面(3)上面設置有太陽能接收設備，所述太陽能接收設備的背光面與出射面(3)相對，所述太陽能接收設備的向光面接收太陽直射和散射，所述太陽能接收設備為雙面光伏設備(9)或真空管式太陽能熱水設備(10)。

7.根據權利要求1-5任一所述一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器，為其特征在于：所述柱體結構內充滿透明物質為玻璃或者塑料。

8.根據權利要求1-5任一所述一種適用于太陽能光伏和光熱的免跟蹤式聚光器，其特征在于：所述反射面(2)通過鍍反射膜或者增設反射鏡構成。